专利名称：基板支撑装置及利用该装置的lcd单元密封图案检验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在检验(examine)基板或者各种面板时，用于支撑或 对准(align)基板或者各种面板的装置。更具体地，本发明涉及一种通过利 用固定台架(stage)和可移动台架来支撑或对准基板或者各种面板的装置， 所述可移动台架与所述固定台架分离并且适于旋转。
背景技术：
本领域所公知的是，各种电路板或面板制造工序中，多利用传送式输送 带或者其它传送装置在各个工序之间传送基板。而且，在各个工序开始之前， 各种装置用于使传送的基板位于准确的位置。
而需要较高精度的半导体制造工序或者LCD面板制造工序中，基板的 准确定位尤为重要。这里，LCD(液晶显示器)是指用于显示图象的装置。该 装置包括两个基板，该两个基板相对，并且具有它们各自的电极；和液晶， 该液晶注入所述两个基板之间，从而当电压施加在所述两个电极上时，施加 电压所形成的电场移动液晶分子，并且变化光的透过率(transmittance)。
在此简单说明液晶面板的制造工序(又称之为单元工序)。
单元工序包括关于其上排列有薄膜晶体管的阵列基板和其上形成有滤 色器的滤色器基板，沿同一方向配向(orient)液晶的配向工序；结合(bond) 两个基板以维持预定间隙的单元间隙形成工序；单元切割工序；以及液晶注 入工序。
下面参照图1详细说明所述各个单元工序。
在第一工序，即配向膜形成工序中，在具有为各个象素设置的薄膜晶体 管的阵列基板及与所述阵列基板的各个象素相应地形成有红色、绿色和蓝色滤色器的滤色器基板上涂覆聚合体聚酰亚胺(polyimide)，以形成配向膜 (Sl)。在阵列基板及滤色器基板的整个表面上， 一般通过辊涂法(roll coating
method)以预定图案印刷均一厚度的聚酰亚胺配向膜。之后，对所述两个基
板进行预干燥及烘干工序，以使所述配向膜硬化。
对其上具有硬化配向膜的上、下基板进行第二单元工序，即研磨 (rubbing)工序(S2)。将所述硬化配向膜的表面用研磨布以均匀压力和速
度进行研磨，使配向膜表面上的聚合体链沿着预定方向对准。所述研磨工序
是决定液晶初始排列方向的重要工序，可确保液晶被正常驱动并具有均匀的
显示特性。
在研磨 工序结束后，对经过研磨的两个基板进行第三步，即密封图案形 成、银(Ag)涂布及衬垫粉(spacer)散布工序(S3)。对下基板即阵列基 板进行密封图案形成及银涂布工序，而对上基板即滤色器基板进行衬垫粉散 布工序。可选择地，对滤色器基板进行密封图案形成及银涂布工序，而对阵 列基板进行衬垫粉散布工序。液晶面板的密封图案起着两个作用 一是形成 用于注入液晶的间隙，二是防止注入的液晶外漏。在所述密封图案形成工序 中，热硬化性树脂密封剂(sealant)用于在基板的边缘形成所需图案。这一 工序通过利用密封剂丝网印刷(screen printing)装置的印网掩模法(screen mask method)或者利用密封剂分配装置的分配法在基板上形成密封图案。 近来，随着基板的大型化，分配法成为主流。
然后，在形成密封图案的阵列基板(滤色器基板)上进行银涂布工序。 在该工序中，为了电导通上、下基板，在阵列基板的预定位置上涂布预定量 的银浆。
在所述阵列基板(滤色器基板)进行密封图案形成和银涂布工序的过程 中，为了在滤色器基板(阵列基板)的作用区(active region)中形成单元间 隙，进行在滤色器基板的整个表面以均匀的密度散布球状衬垫粉的衬垫粉散布工序。衬垫粉散布方式有干法和湿法。多使用使衬垫粉充电，从而使衬垫 粉散布而不聚集在一起的干法工序。近来，为了维持单元间隙，建议在制造 滤色器基板时，在所述滤色器基板上形成彼此具有预定间距的图案化衬垫 粉。在该种情况下，可以省略衬垫粉散布工序。
然后，在所述阵列基板(或滤色器基板)完成密封图案形成及银涂布工 序，并且所述滤色器基板(或阵列基板)完成衬垫粉散布工序之后，进行第
四个工序——结合工序(S4)。
为了彼此结合阵列基板和滤色器基板，需要把上基板的滤色器图案和下 基板的象素精确地对准(结合对准)。所述结合对准度由设计各基板时为各 基板设置的余裕(margin)决定。结合余裕依赖于滤色器基板上的黑色矩阵 (blackmatrix)和阵列基板上象素电极之间的重叠程度， 一般要求几个微米 的精密度。如果超过两个基板的结合对准误差范围，就会造成漏光，无法获 得液晶单元驱动时希望的画质特性。经过结合对准，使所述上、下基板彼此 结合，以形成圆面板。对所述圆面板施加均匀压力，同时对所述密封图案加 热，从而在维持恒定的单元间隙的情况下，使所述密封图案硬化。
然后，进行切割圆面板的单元切割工序(S5)。该工序是将经过前一步 骤制造出来的圆面板切成单位单元的工序。单元切割工序包括利用由比玻璃 基板硬度高的钻石材料或者硬金属制成的切割轮在圆面板表面上标记切割 线的划线(scribing)工序和向所述切割线施加力而使面板破断分离的破断 (breaking)工序。
然后，对通过所述切割工序切割成单位单元的液晶面板进行液晶注入工 序(S6)。在该工序中，在将具有几个微米单元间隙的液晶面板内部抽真空 后，利用毛细现象和大气压差向所述液晶面板内部注入液晶。结束液晶注入 后，用密封剂密封所述注入液晶的注入口，并用紫外线照射密封剂，以使其 硬化。然后，进行除去液晶面板衬垫上短路棒的研磨(grinding)工序，并检 验液晶面板，以判断其是否合格(S7)，从而完成制造液晶面板的所有工序。
如图2所示，近来随着基板l的大型化，经过如上制造工序的LCD单 元，趋向于在同一个基板1内具有不同大小的至少两款密封图案2、 3的组 合。更具体地，为了提高基板1的面积利用效率，在基板1上形成大型密封 图案2作为主图案，并在其余区域上形成中型或小型密封图案3。
检验和补修形成有密封图案2的基板的装置是密封剂分配装置。图3表 示具有密封剂分配器的密封剂分配装置的部分结构。
如图3所示，要形成密封图案2和3的阵列基板1位于所述密封剂分配 装置7的台架4上。然后，对位于所述台架4上的内部填满密封剂的密封剂 分配器5进行对准和定位，以开始形成密封图案2和3。并通过已被录入所 述密封剂分配装置7内的密封图案构图程序，沿着基板1的边缘形成密封图 案2和3。
所述密封剂分配装置7上设有用于检查形成在所述基板1上的密封图案 2和3的断线及测量密封图案2和3的线宽的摄像机(camera) 6。在形成密 封图案2和3后，摄像机6沿着所述已形成的密封图案2和3移动，以检査 有无密封图案2和3的断线。而且，对于根据各种样式在不同位置指定的多 个检验点，通过所述摄像机6测量密封图案2和3的线宽。
此时，在密封剂分配装置7上录入各种样式密封图案2和3的可接受的 线宽数据，因此可以与所测量线宽数据进行比较。如果比较结果超过误差范 围，就发出警报，例如告知形成的密封图案2和3有缺陷。
如果密封图案2和3发生断线，结合后会发生液晶外漏的不良现象，而 密封图案2和3的线宽超过误差范围，会导致液晶注入量的变化和单元间隙 的变化。因此，液晶厚度变得不均匀，从而导致显示质量下降。
所以，这样的检验和补修工序是非常重要的。而为了提高检验精密度，基板1的对准变得尤为重要。
但是，随着基板或面板的大型化，将通过机械手传送并安装到台架4上 的基板1定位于准确的对准点(alignment point)变得越来越困难。因此需 要调整台架4或者利用调节装置细致地调节大型基板。但是，调整台架4或 者利用调节装置细致地调节大型基板需要大量的动力。而且，调节整个基板 l需要很长的时间，使整体工序时间变长。
发明内容
因此，本发明是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种通过使用放 置基板的分离的台架而能够容易地对准基板的装置。
本发明的目的还在于提供一种能够用较小动力对准基板的基板支撑装置。
本发明还提供一种具有简单结构的基板对准装置，其目的在于最大限度 地提高作业场地的空间利用效率。
本发明的目的还在于提供一种能够在短时间内对准基板以縮短整体工 序时间的装置。
本发明的目的还在于提供一种能够縮短整体工序时间以降低工序成本 的装置。
根据本发明的一个方面，提供一种基板支撑装置，该基板支撑装置用于
在工序过程中安装和支撑基板，该基板支撑装置包括可移动台架，该可移 动台架设置有用于将基板附着于上表面的吸嘴(drawing nozzle)，并且适于 以预定角度旋转；固定台架，该固定台架与所述可移动台架间隔开，并且设 置有用于向上喷射空气的浮嘴(floating nozzle)和用于向下抽吸空气的吸嘴； 以及驱动装置，该驱动装置结合于所述可移动台架的一侧，用于旋转所述可 移动台架。所述驱动装置优选包括驱动电机；与所述驱动电机相结合的传递轴； 与所述传递轴相结合并且适于在所述传递轴的纵向方向上移动的可移动体； 以及结合于所述可移动体的滑轮(sliding roller),并且所述可移动台架包括 具有用于容纳所述滑轮的插槽的突出部。因此，利用所述驱动装置的驱动力 可旋转所述可移动台架。
而且，所述可移动台架优选包括位于底面上的引导件，用来引导所述可 移动台架的旋转，使可移动台架易于旋转。
根据本发明的另一方面，提供一种LCD单元密封图案检验装置，该装 置包括所述基板支撑装置和门架单元(gantryimit)，该门架单元包括位于 所述基板支撑装置两侧的支撑台(supportplatform);位于所述基板支撑装置 上方以连接所述支撑台的桥体；以及结合于所述桥体，用于检验和补修基板 的密封图案的修正装置。这种结构有利于对准基板。
本发明的基板支撑装置及利用该装置的LCD单元密封图案检验装置， 通过利用用于安装基板的分离的台架，能够容易地对准基板。
而且，本发明只用分离的台架对准基板，因此消耗少量的动力。
而且，分离的台架通过专用动力源来移动。这简化了对准基板的结构。
而且，本发明仅调节分离的台架，从而在短时间内对准基板，因此能够 縮短整体工序时间。
而且，工序时间的縮短降低了工序成本。
通过下面结合附图的详细说明，本发明的上述和其它目的、特征和优点 将显而易见，在附图中
图1表示LCD单元的加工工序。 图2是大型LCD基板的俯视图。7/10页
图3是检验大型LCD基板的检验装置。
图4是本发明的基板支撑装置的分解透视图。
图5是本发明的可移动台架和固定台架的俯视图。
图6是本发明的驱动装置的放大透视图。
图7至图9表示本发明的基板支撑装置的操作。
图10是本发明的结合有基板支撑装置的LCD单元密封图案检验装置的 透视图。
具体实施例方式
下面，参照附图详细说明本发明的典型实施方式。
图4是本发明的基板支撑装置的分解透视图。如图4所示，本发明的基 板支撑装置包括基座IO、可移动台架20、固定台架30和驱动装置40。
基座10具有与钢格(steel lattice)组合的刚性结构。基座10包括平台 (surface plate)和位于平台中以吸收振动的防振单元(未图示)。优选地， 该平台为花冈岩(granite)平台，理由是花冈岩平台的热膨胀率比金属(如 钢)的热膨胀率小，而且花冈岩平台由强度大的花岗岩制成，所以，花冈岩 平台可以承受工序过程中所产生的热或者外部冲击。
图5是可移动台架和固定台架的俯视图。
如图5所示，用于安装基板(未图示)的可移动台架20结合于所述基 座10的上表面，并且适于以预定角度旋转。可移动台架20内部安装有将基 板吸附于上表面的吸嘴21。
可移动台架20具有多个形成于其上表面并且沿着与旋转方向相同的方 向延伸的销孔22，从而当可移动台架20旋转时，销孔22引导安装在底面上 的销23。所述销23被设置成可上下移动，从而当基板装载在基板支撑装置 上时，机械手能够在对准点定位基板，并且随后移开。而且，可移动台架20具有安装在其中央部底面上的用来容纳将在后面 描述的驱动装置的滑轮的突出部24。突出部24具有沿一方向延伸的插槽25。 这用于在可移动台架20旋转时防止滑轮脱离，并使可移动台架易于旋转。
位于所述基座10和所述可移动台架20之间，用来引导可移动台架20 旋转的三个引导件26定位为R引导件。每个R引导件包括弧形R轨道26a 和适于沿着R轨道26a移动的R滑块26b。
优选地，为了能够细致地调节可移动台架20的旋转，安装至少一个R 引导件。而且，所配置的三个引导件26的R轨道26a具有同一圆心，以使 所述可移动台架20稳定旋转。
固定台架30结合在所述基座10的上表面，并且与所述可移动台架20 间隔开，以确保可移动台架20的旋转空间，而且防止可移动台架20在旋转 过程中与固定台架30发生碰撞。
固定台架30配有用于向上喷射空气的浮嘴31和用于向下抽吸空气的吸 嘴32。具体地，所述浮嘴31向上喷射空气，从而当将基板装载至装置，并 进行对准时，基板能够漂浮。基板对准结束之后，吸嘴32吸入空气，将基 板附着于固定台架30的上表面。
虽然上述浮嘴31和吸嘴32在本实施方式当中是各自形成的，但是也可 以使用能够同时吸入空气和喷射空气的喷嘴。
而且，固定台架30的多个区域上也和可移动台架20 —样地形成有用来 容纳从下部突出的销33的销孔34。然而，由于固定台架30不旋转，所以所 述销孔34不必延伸。
图6是本发明的驱动装置的放大透视图。
如图6所示，驱动装置40结合于所述基座10的前表面，包括驱动电 机41;传递轴42，该传递轴42适于传送驱动电机41的旋转力并具有螺纹； 可移动体43，该可移动体43与传递轴42结合并适于随着传递轴42的旋转沿着所述螺纹移动；和滑轮44，该滑轮44结合于所述可移动体43的上部并 适于空转。滑轮44容纳于所述突出部24的插槽25内，并适于将从可移动 体43的直线运动获得的力传送到突出部24，可移动体43由驱动电机41的 驱动力驱动。
现在说明本发明的基板支承装置的功能及操作。
图7至图9表示本发明的基板支撑装置的操作。如图7所示，机械手100 将基板1放置在从可移动台架20和固定台架30的上部突出的销23和33上， 之后回到其原始位置。
之后，所述销23和33降到下方，从而使基板1安装在可移动台架20 和固定台架30的上表面上。可移动台架20的吸嘴21吸入空气，从而将基 板1附着到可移动台架20的上表面。固定台架30的浮嘴31向上喷射空气， 使基板1漂浮。因此，通过旋转可移动台架20就能够简单地让整个基板进 行旋转。
然后，如图8和图9所示，驱动电机41移动可移动体43，并且从可移 动体43的直线运动所获得的力通过结合到上部的滑轮44传递到突出部24。 所述突出部24的插槽25容纳所述滑轮44，而插槽25的内表面和滑轮44 的外表面之间的滑动摩擦传递力。插槽25沿一方向延伸的事实确保了滑轮 44可以不脱离插槽25而传递恒定的力。
而且，突出部24与可移动台架20结合，可移动台架20与安装在底面 上的引导件26结合，因此当受到一个方向的力时，突出部24及可移动台架 20不进行整体平移，而是被引导件26引导而进行旋转。可移动台架20的该 种旋转带动附着在其上表面的基板1进行旋转。
在通过上述方式将基板1对准并定位在相应工序的对准点之后，固定台 架30的吸嘴起动而把基板1完全附着在固定台架30的上表面，从而进行下 面的检验和补修工序。根据本发明的另一方面，本发明提供了一种结合有上述基板支撑装置的
LCD单元检验装置。图IO是简要地表示本发明的检验装置的透视图。如图 IO所示，LCD单元检验装置包括基板支撑装置50和门架单元60，该门架单 元60包括位于基板支撑装置50两侧的两个支撑台61和62以及连接所述两 个支撑台61和62的桥体63。
所述门架单元60具备轨道型线性导轨及电机。而且，桥体63上结合有 用来检验及修补装载至基板支撑装置60上部的基板的修正装置64。
当形成有密封图案的LCD单元装载在LCD单元检验装置的基板支撑装 置50的上部时，为了对准LCD单元以使其与修正装置64的初始检验点相 对应，利用如上所述方法操作基板支撑装置50。然后，门架单元60的修正 装置64检验密封图案并补修缺陷部位。
虽然出于说明的目的，对本发明的几个典型实施方式进行了说明，但是 本领域技术人员应当理解，在不脱离所附权利要求所公开的本发明的范围和 精神的前提下，各种修改、增加和替换都是可能的。
工业实用性
本发明的基板支撑装置及利用该装置的LCD单元密封图案检验装置， 通过利用用于安装基板的分离的台架，可以容易地对准基板。并且只用分离 的台架对准基板，因此消耗少量的动力。
而且，分离的台架通过专用动力源来移动。这简化了用于对准基板的结 构。并且只调节分离的台架，从而在短时间内对准基板，因此能达到縮短整 体工序时间的效果。
权利要求
1.一种基板支撑装置，该基板支撑装置用于在工序过程中安装和支撑基板，该基板支撑装置包括可移动台架，该可移动台架设置有用于将基板附着于上表面的吸嘴，并且适于以预定角度旋转；固定台架，该固定台架与所述可移动台架间隔开，并且设置有用于向上喷射空气的浮嘴和用于向下抽吸空气的吸嘴；以及驱动装置，该驱动装置结合于所述可移动台架，用于旋转所述可移动台架。
2. 根据权利要求l所述的基板支撑装置，其中，所述驱动装置包括驱 动电机；与所述驱动电机相结合的传递轴；与所述传递轴相结合，并且适于 在所述传递轴的纵向方向上移动的可移动体；以及结合于所述可移动体的滑 轮，并且所述可移动台架包括具有用于容纳所述滑轮的插槽的突出部。
3. 根据权利要求1所述的基板支撑装置，其中，所述可移动台架包括位 于底面上的引导件，用于引导所述可移动台架的旋转。
4. 一种LCD单元密封图案检验装置，该检验装置包括 权利要求1至3中任何一项所述的基板支撑装置；以及门架单元，该门架单元包括支撑台，该支撑台位于所述基板支撑装置 的两侧；桥体，该桥体位于所述基板支撑装置的上方，用于连接所述支撑台； 以及修正装置，该修正装置结合于所述桥体，用于检验和补修基板的密封图 案。
全文摘要
本发明公开了一种基板支撑装置及利用该装置的LCD单元密封图案检验装置。该基板支撑装置包括可移动台架，其设置有用于将基板附着于上表面的吸嘴，并且适于以预定角度旋转；固定台架，其与可移动台架间隔开，并且设置有用于向上喷射空气的浮嘴和用于向下抽吸空气的吸嘴；和驱动装置，其结合于可移动台架，用于旋转可移动台架。LCD单元密封图案检验装置包括基板支撑装置及门架单元，其中门架单元包括支撑台，其位于基板支撑装置两侧；桥体，其位于基板支撑装置的上方，用于连接支撑台；和修正装置，其结合于桥体，用于检验和补修基板密封图案。基板支撑装置及利用该装置的LCD单元密封图案检验装置通过利用用于安装基板的分离的台架，能够容易地对准基板。
文档编号G02F1/1339GK101617266SQ200880005399
公开日2009年12月30日 申请日期2008年3月19日 优先权日2007年3月28日
发明者吴龙喆, 李亨培 申请人:株式会社Snu精密